CN201232775Y - 一种电磁控制阀和使用该电磁控制阀的空调制冷系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种空调用电磁控制阀和使用该电磁控制阀的空调制冷系统，其电磁控制阀包括通过若干毛细管密闭连通的主阀(3)和导阀(2)、和固定于所述导阀(2)上的电磁线圈(1)，其特征在于，通过毛细管(d)的一端焊接在所述导阀(2)的套管(28)的端部(281)上，另一端插入主阀(3)的进口接管(D)的管壁上的开口孔(37)内焊接连接，将主阀内腔(301)与导阀内腔(201)密闭连通。以上结构可以实现电磁控制阀的小型化和降低使用材料，减少毛细管在焊接过程中和定型状态下的过度弯曲，避免造成材料裂纹或产生残余应力而影响制冷系统的正常工作。

Description

一种电磁控制阀和使用该电磁控制阀的空调制冷系统

技术领域

本实用新型涉及一种电磁控制阀和使用该电磁控制阀的空调制冷系统，尤其是一种带导阀的电磁控制阀，如压缩机电磁阀在变频空调中用于控制压缩机的流量，电磁换向阀可用于在空调中改变冷媒的流动方向，实现夏天制冷和冬天制热的功能转换，下面以电磁换向阀为例来进行说明。

背景技术

使用电磁换向阀的空调制冷系统如图1所示，电磁换向阀由电磁线圈1、导阀2、主阀3三大部分组成，其结构与工作原理描述如下：

主阀包括一个圆筒形的阀体31，其上有与压缩机出口端(排气口)相连接的进口接管D(即为高压区)，与压缩机入口端(吸气口)相连接的出口接管S(即为低压区)，与室内热交换器相连接的导管E，与室外热交换器相连接的导管C，阀体两端有端盖33封固，内部焊接有阀座36，还有用连杆32连成一体的滑块35和一对活塞34，阀座和滑块组成一对运动副，活塞和阀体则组成另一对运动副，通过活塞分隔成位置可以变化的左腔室(E侧)、主阀内腔(301)、右腔室(C侧)，活塞则以在阀体内的端盖面作为定位靠档，在主阀阀体与端盖组成的阀腔结构中，有连接e、c毛细管的连接部，即一对由连杆连接的活塞在阀体内的两个端盖的端面所限定的行程内带动滑块滑动，以便通过滑块的移动变位实现E/C接管内流体的换向。

导阀包括套管28″，其右端焊接有封头21，形成导阀内腔(201)，内腔左侧焊接有小阀座29，小阀座上开有四个台阶通孔，通孔上分别焊接有毛细管d/e/s/c，毛细管d与主阀D接管、毛细管e与主阀左腔阀体、毛细管s与S接管、毛细管c与主阀右腔阀体分别连接，因此导阀内腔为高压区，而s为低压区，内腔有能够左右滑动的芯铁24及弹压在其孔中的回复弹簧23，还有通过铆接连为一体，然后一起铆接固定在芯铁孔中的拖动架25和弹簧片26，拖动架有开孔，下部开有凹孔的滑碗27即嵌装在该孔中，弹簧片则顶压在滑碗的上部，它使滑碗下端面紧贴在小阀座表面上，滑碗可随芯铁/拖动架组件在小阀座表面上滑动，滑碗与小阀座组成了一运动副，其内腔(即毛细管s)为低压区，而其背部(即导阀内腔)为高压区，因此滑碗承受着由此而产生的压差力，运动副的密封主要由该压差力来实现。

当空调需制冷运行时，电磁线圈不通电，在回复弹簧的作用下，芯铁带动滑碗一起左移，从而使e与s毛细管、c与d毛细管分别相通，由于S接管为低压区，故主阀左腔的气体通过e、s毛细管及滑碗而流入低压区，因此左腔成为低压区，而主阀右腔由于有来自c毛细管的高压气的补充，从而成为高压区，如此在主阀的左右腔间就形成了一个压力差，并因此而将滑块和活塞推向了左侧，使E、S接管相通，D、C接管相通，此时系统内部的制冷剂流通路径为：压缩机排出的高压气体→D接管→主阀内腔→C接管→室外热交换器→节流元件→室内热交换器→E接管→S接管→然后被压缩机吸入，故系统处于制冷工作状态。

当空调需制热运行时，电磁线圈就通电，在线圈电磁力的作用下，芯铁克服回复弹簧的作用力而带动滑碗一起右移，而使c与s毛细管、e与d毛细管分别相通。如上所述，主阀右腔就成为低压区，而左腔则成为高压区，因此滑块和活塞就被推向了右侧，使C，S接管相通，D，E接管相通，此时的制冷剂流通路径为：压缩机排气口→D接管→主阀内腔→E接管→室内热交换器→节流元件→室外热交换器→C接管→S接管→压缩机吸气口，故系统处于制热工作状态。

如上所述通过导阀的换向实现主阀的换向，并通过主阀对管路的切换，就使室内热交换器从制冷状态的蒸发器变为了制热状态的冷凝器，而室外热交换器则从冷凝器变成了蒸发器，从而使空调实现夏天制冷冬天制热的一机两用的目的。

现有技术的导阀结构，如图1A和图1B所示，四个毛细管d/e/s/c均焊接在导阀内腔的小阀座的四个台阶通孔上，其中连接主阀内腔与导阀内腔的毛细管(d)一端插入到主阀D接管的开口孔37″内与D接管焊接连接，这种结构会造成导阀结构复杂，对小阀座零件加工和导阀焊接组装等工序要求较高，也不利于导阀结构的小型化和减少材料资源的使用。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题和提出的技术任务是在保证电磁控制阀可靠性的基础上，如何提高产品加工和焊接组装过程的工艺性，并实现产品小型化和降低材料资源的使用，提供一种改进的电磁控制阀，以及使用该电磁控制阀结构的空调制冷系统。

为实现上述目的，本实用新型公开一种电磁控制阀结构，包括通过若干毛细管密闭连通的主阀和导阀、和置于所述导阀上的电磁线圈，所述主阀包括滑块、阀座、由阀体和活塞构成的主阀内腔、及将冷媒从压缩机出口端导入的进口接管和向压缩机入口端导出的出口接管、分别与两个热交换器连接实现换向的导管；所述导阀包括滑碗、小阀座、由套管和封头构成的导阀内腔。其特征在于，通过一端焊接在套管端部上的毛细管，将所述主阀内腔与所述导阀内腔密闭连通。

优选地，所述毛细管的另一端插入进口接管管壁上的开口孔内与进口接管焊接连，将主阀内腔与导阀内腔密闭连通。

优选地，所述进口接管管壁上的开口孔的轴线与所述套管的轴线之间的夹角小于30°，更进一步，所述进口接管管壁上的开口孔的轴线与所述套管的轴线大致为平行分布。

优选地，所述导阀的套管端部设有向管内或外延伸的导向通孔，所述毛细管的一端通过插入上述导向通孔内与套管焊接连接。

在上述优选的方案中，导阀的套管端部上设置一个向管内或管外延伸的导向通孔，毛细管的一端先插入导向通孔内再焊接，这样避免了四个毛细管全部集中焊接在小阀座上，可以简化导阀的内部结构，提高产品加工和焊接组装过程的工艺性，焊接工艺较成熟，降低了材料的使用，有利于产品的小型化和节约资源，同时对与毛细管另一端焊接的主阀进口接管管壁上的开口孔的方向进行优化，控制在一定的角度内，使焊接定型后的毛细管的弯曲度小，不宜因过度弯曲而造成材料裂纹或产生残余应力，导致电磁控制阀在使用过程中出现泄漏而影响制冷系统的工作；

同时，本实用新型还公开了一种空调制冷系统，包括压缩机、室内热交换器、室外热交换器、节流元件等。其特点是，在该制冷系统中使用了本实用新型给出的上述结构的电磁控制阀。

附图说明

图1A：现有技术的电磁换向阀结构及在制冷系统中使用的示意图；

图1B：图1A中的毛细管d与分别导阀和主阀的组装位置简图；

图2A：本实用新型给出的典型的一种电磁控制阀(电磁换向阀)结构及在制冷系统中使用的示意图；

图2B：图2A中的毛细管d与分别导阀和主阀的组装位置简图；

图3A/3B/3C/3D：本实用新型给出的电磁控制阀导阀的套管端部的四种优选结构图；

图4：本实用新型给出的典型的空调制冷系统示意图；

图5：本实用新型给出的典型的另一种电磁控制阀(压缩机电磁控制阀)的毛细管d分别与导阀和主阀的组装位置简图。

图中符号说明

(为便于说明，改进前后相同的部件/部位，使用同一符号)：

100/100″-电磁控制阀；

1-电磁线圈；

2-导阀；

21-封头、22-分磁环、23-回复弹簧、24-芯铁、25-拖动架、26-弹簧片、27-滑碗、28/28″-套管、281/281″-套管端部、282-导向通孔、29-小阀座、201-导阀内腔、d/e/s/c-毛细管；

3-主阀；

31-阀体、32-连杆、33-端盖、34-活塞、35-滑块、36-阀座、37/37″-开口孔、301-主阀内腔、D-进口接管、S-出口接管、E/C-导管。

4-压缩机；

5-(室外)热交换器；

6-节流元件；

7-(室内)热交换器。

具体实施方式

下面以一种电磁换向阀为例，对本实用新型的技术方案进行说明。

图4为本实用新型给出的典型的空调制冷系统示意图。

参见图4。空调制冷系统包括压缩机4、室内热交换器7、室外热交换器8、截流元件6和电磁换向阀100，该空调制冷系统的工作原理与现有技术相同，只是使用了本实用新型给出的电磁换向阀，在此不再赘述。

图2A为本实用新型给出的典型的一种电磁控制阀：电磁换向阀的结构及在制冷系统中使用的示意图，图2B是图2A中的毛细管d与分别导阀和主阀的组装位置简图；

参见图2A。电磁换向阀100由电磁线圈1、导阀2、主阀3三大部分组成，主阀3中的进口接管D与压缩机的出口端连通将冷媒导入电磁换向阀100，出口接管S与压缩机的进口端连通将冷媒导出电磁换向阀100，两个导管E/C分别与室内热交换器7和室外热交换器5连通以实现冷媒的换向，达到制冷/制热的转换功能。在主阀3的阀体31中，通过活塞34分隔成主阀内腔301和左/右腔室，在导阀2中的一端封闭的套管28的开口焊接有封头21，形成导阀内腔201。

参见图2B。与现有技术不同的是，在导阀2的套管28的封闭端的端部281上设有开口孔，毛细管d的一端焊接在套管28的端部281上，并通过开口孔与导阀内腔201密闭连接；毛细管的另一端插入主阀3的进口接管D的管壁开口孔37内焊接连接，通过进口接管D与主阀内腔301连通。

为减少毛细管d在焊接过程和定型状态的过度弯曲，避免造成材料裂纹或产生残余应力，可能在电磁换向阀使用过程中出现材料泄漏而影响制冷系统的工作，将主阀3的进口接管D管壁的开口孔37的轴线K-K，设置成与导阀2的套管28的轴线M-M之间的夹角R设置在30°以内，可以较少上述的过度弯曲现象。当然，导阀与主阀的相对安装位置不同，所要控制的角度也有所不同，优选方案是如图2B所示意的，开口孔37的轴线K-K与导阀2的套管28的轴线M-M设置成相互平行状态，

图2B中的另一轴线K”-K”表示与导阀2的套管28的轴线M-M处于非平行状态下的开口孔37的轴线。

图3A/3B/3C/3D为本实用新型给出的电磁控制阀导阀的套管端部的几种优选结构图；

参见图3A/3B/3C/3D。为提高焊接后的密闭性和便于焊接时定位，导阀2的套管28的端部281可以通过冲压翻边或旋压等工艺形成向内延伸的导向通孔282(见图3A/3C)，或向外延伸的导向通孔282(见图3B/3D)，导向通孔的内径尺寸与毛细管d的插入端的外径尺寸像匹配，这样在焊接时，毛细管d的一端可以插入导向通孔282内一段距离，便于焊接时的定位和改善焊剂的流动分布，提高焊接部位的密闭可靠性。

图3A/3B中给出的套管28为分体组合结构，即有一端盖焊接在圆筒型的套管上形成一个一端封闭的结构，图3C/3D给出的套管28为一体结构，即直接加工成一端封闭的套管。

图5为本实用新型给出的作为压缩机电磁控制阀的电磁控制阀的毛细管d分别与导阀和主阀的组装位置简图。

参见图5，带导阀的压缩机电磁控制阀的使用原理同上面所述的电磁换向阀基本相同，只是压缩机电磁控制阀相对电磁换向阀的差别是：主阀接管只有进口接管D与出口按管S，而不具有电磁换向阀的两个导管E/C，而导阀部位及主阀与导阀的连接方式均相同，为此下面不再赘述。

以上仅是为能更好的阐述本实用新型的技术方案，所例举的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1、一种空调用电磁控制阀，包括通过若干毛细管密闭连通的主阀(3)和导阀(2)、和固定于所述导阀(2)上的电磁线圈(1)，所述主阀包括滑块(35)、阀座(36)、由阀体(31)和活塞(34)构成的主阀内腔(301)、高压进口接管(D)和低压出口接管(S)；所述导阀(2)包括滑碗(27)、小阀座(29)、由套管(28)和封头(21)构成的导阀内腔(201)；其特征在于，通过一端焊接在所述套管(28)的端部(281)上的毛细管(d)，将所述主阀内腔(301)与所述导阀内腔(201)密闭连通。

2、如权利要求1所述的空调用电磁控制阀，其特征在于，毛细管(d)的另一端插入所述进口接管(D)的管壁上的开口孔(37)内焊接连接，将所述主阀内腔(301)与所述导阀内腔(201)密闭连通。

3、如权利要求2所述的空调用电磁控制阀，其特征在于，所述进口接管(D)的管壁上的开口孔(37)的轴线(K-K)与所述套管(28)的轴线(M-M)之间的夹角(R)小于30°。

4、如权利要求3所述的空调用电磁控制阀，其特征在于，所述进口接管(D)的管壁上的开口孔(37)的轴线(K-K)与所述套管(28)的轴线(M-M)大致为平行分布。

5、如权利要求1-4任一权利要求所述的空调用电磁控制阀，其特征在于，所述套管(28)的端部(281)设有向管内延伸的导向通孔(282)，毛细管(d)的一端通过插入所述导向通孔(282)内与套管(28)焊接连接。

6、如权利要求1-4任一权利要求所述的空调用电磁控制阀，其特征在于，所述套管(28)的端部(281)设有向管外延伸的导向通孔(281)，毛细管(d)的一端通过插入所述导向通孔(281)内与套管(28)焊接连接。

7、一种空调制冷系统，其特征在于，该空调制冷系统采用上述权利要求1-6任一项的电磁控制阀结构。

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